一种分布式相控阵接收天线的信号合成方法

摘要

一种分布式相控阵接收天线的信号合成方法，其步骤包括：第一步，分布式相控阵接收天线有N个独立阵元组成，选择第1个阵元输出信号f₁(k)为参考信号，其余N-1个信号为f_l(k)；第二步，采用LMS自适应滤波算法，分别计算每个阵元通道对应的权值w_l；第三步，计算每个阵元加权后的输出信号第四步，计算整个相控阵天线信号合成后的输出信号本发明的优势在于采用LMS算法计算权值，无需进行阵元接收信号间相位估计，实现简单。该方法可以应用于分布式相控阵接收天线领域。

主权项

一种分布式相控阵接收天线的信号合成方法，具体步骤如下：第一步：分布式相控阵接收天线由N个独立阵元构成，其中N为大于1的整数；第1个阵元接收信号经A/D转换后为f₁(k)，选择该信号为参考信号，其余N‑1个阵元接收信号经过A/D转换后分别为f_l(k)，其中k＝0,1,...，表示阵列接收信号的采样快拍序号，l＝2,3,...,N；第二步：对于第l个阵元，l＝2,3,...,N，接收信号为f_l(k)，复数权值为w_l，采用最小均方误差(LMS：Least Mean Square)自适应滤波算法来计算该权值，具体步骤为：(1)设置k＝0，初始权值w_l(k)＝1；定义步长常数μ_l，为确保算法收敛，要求其中P_l为阵元接收信号功率；(2)计算当前输出信号符号“*”表示取共轭；(3)计算输出误差e_l(k)＝y_l(k)‑f₁(k)；(4)更新权值$w_l=(k+1)=w_l\left(k\right)+{\mu }_l{e}_l^{*}{f}_l\left(k\right);$(5)判断w_l(k+1)是否已经收敛，如果没有收敛，则取k＝k+1，重新执行第(2)步；如果已经收敛，则取权值w_l＝w_l(k+1)，计算结束；第三步：对第l个阵元接收信号f_l(k)进行加权，l＝2,3,...,N，阵元输出信号为$y_l\left(k\right)=w_l^{*}{f}_l\left(k\right);$第四步：分布式相控阵接收天线最后的合成信号为其中，第1个阵元权值w₁＝1。